Учёные из Университета Джонса Хопкинса (Johns Hopkins University) обнаружили «тайный переключатель», который отвечает за наше сверхчёткое зрение. Используя выращенные в лаборатории органоиды сетчатки, биологи проследили, как в глазу формируется фовеола — крошечный участок, дающий нам картинку в режиме высокого разрешения.
Оказалось, что за ювелирную настройку глаз отвечает дуэт из производного витамина А (ретиноевой кислоты) и гормонов щитовидной железы. Это открытие — не просто сухая теория. Оно даёт реальный шанс на создание методов лечения тяжёлых глазных патологий, которые раньше считались приговором.
Читайте: Корейские учёные создали пистолет для заживления костей – Быстрое лечение переломов
Секрет «высокого разрешения» человеческого глаза
«Мы сделали решающий шаг к пониманию того, как работает центр сетчатки. Именно эта зона первой сдаётся при макулярной дегенерации», — объясняет Роберт Дж. Джонстон-младший, доцент кафедры биологии Университета Джонса Хопкинса.
По мнению учёного, детальные карты этой зоны и создание её точных копий в пробирке позволят в будущем выращивать ткани для трансплантации. Это значит, что зрение можно будет буквально восстанавливать, заменяя повреждённые участки новыми «запчастями», выращенными из клеток самого пациента.
В самом центре нашей сетчатки есть микроскопическая ямка — фовеола. Она крошечная, но именно через неё проходит почти 50% всей визуальной информации. Без неё мы не смогли бы ни прочитать сообщение в смартфоне, ни попасть ниткой в игольное ушко.
Чтобы картинка была идеально чёткой, фовеола должна быть плотно заполнена только «красными» и «зелёными» колбочками.
«Синие» фоторецепторы здесь лишние — они отвечают за цветопередачу с низким разрешением и только мешают. Исследование доказало: глаз намеренно вытесняет их, чтобы выжать максимум чёткости.
Весь процесс напоминает сложную химическую реакцию в два этапа. Между 10-й и 14-й неделями внутриутробного развития ретиноевая кислота блокирует появление «синих» колбочек. Затем гормоны щитовидной железы заставляют оставшиеся клетки превращаться в «красные» и «зелёные».
«Сначала кислота задаёт разметку, а гормон завершает трансформацию», — уточняет Джонстон. Это открытие ставит точку в спорах тридцатилетней давности. Раньше считалось, что «синие» колбочки просто мигрируют из центра. Теперь ясно: клетки физически меняют свой тип под воздействием химии.
Перспективы клеточной терапии
Мыши или рыбы не подходят для таких опытов — у них просто нет человеческого строения сетчатки.
Поэтому лабораторные органоиды стали единственным окном в мир неизлечимых ранее расстройств, включая возрастную макулярную дегенерацию.
Команда исследователей планирует научиться выращивать фоторецепторы «на заказ». Это откроет путь к полноценной клеточной терапии: здоровые лабораторные клетки будут пересаживать пациентам, возвращая им возможность видеть.
Полные результаты работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 13 февраля.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU